爐法色素碳黑的反應爐是炭黑生產裝置中的主要設備。原料油在反應爐內裂解反應生產炭黑。
1、新工藝炭黑反應爐的一般結構
在采用爐法炭黑的生產初期，炭黑反應爐是一個內襯耐火磚的鋼制圓桶形的單室爐，燃燒和反應生產炭黑均在此爐內完成。隨著將燃燒與裂解分開可以提高炭黑質量和收率的理論，出現了雙室爐。1971年，國外出現了一系列的新品種的胎面炭黑，稱為新工藝炭黑或改良炭黑，這種炭黑是在新工藝反應爐中生成的。它的收率高，性能好，所以迅速發展起來了。新工藝炭黑反應爐較好地把燃燒和裂解分開，其收率比原來的炭黑反應爐提高15%。由于炭黑是在高溫和高流速的環境下生成的，所以合理燃燒是獲得高溫煙氣的先決條件，合適的爐型是獲取高流速煙氣的手段，炭黑反應爐的開發目的是提高炭黑的單爐產量及生產效率。所以各炭黑制造設計人員研制出不同爐型的新工藝炭黑反應爐。
文丘里型反應爐、燃燒段混合段水夾套式反應爐以及我國炭黑工業研究設計院設計的CCBI型反應爐。這就是所謂的第二代炭黑反應爐。其特征是，原料油在流速處由徑向從外向內或從內向外噴射。該反應爐的段是燃燒段，在燃燒段內燃料在一定的過剩空氣系數的過程空氣中燃燒，使燃料燃燒，以滿足原料油裂解所需要的能量。除了合適的過剩空氣系數外，還需高效的燃燒器及保證充分燃燒的爐型結構。第二段是混合段，在這里注入炭黑原料油并使其與燃燒段來的高溫煙氣盡可能地充分混合。第三段是反應段，在這里，一小部分原料油與燃燒段的過剩氧反應，但主要部分在這里被裂解生成炭黑和排出氣。接下來就是急冷段，在這里，噴入急冷水，使反應得到的混合物被急冷水冷卻，中止其反應，然后進入停留段，再從反應爐中排出。
